Продвинутые молекулярные методы показали разнообразие малоизученной группы океанских микробов, которые называются протисты, согласно новой публикации в Scientific Reports. В рамках проекта были проанализированы образцы, собранные глобальной экспедицией и задокументированы геномы, которые помогут исследователям идентифицировать протистов по всему океану.
«Столько океанических протистов нельзя выращивать в лаборатории, поэтому мы должны найти способы изучить их в их среде», - сказал Майк Серацки, ведущий автор исследования. «Каждая капля морской воды содержит микробные экосистемы, о которых мы очень мало знаем, и важно понять эту фундаментальную экосистему нашей планеты Земля и то, как она реагирует на изменения».
Протисты формируют некоторые из самых сложных отношений океана с другими членами микробной пищевой сети, включая паразитизм и такие подходы к еде, которые сочетают в себе как фотосинтез, так и хищничество. Исследовательская группа проанализировала протистов со всего Индийского океана и Средиземного моря, используя однокомпонентную геномику - набор молекулярных методов, которые выявляют генетические чертежи отдельных клеток. Впервые этот подход был применен ко всем микробным сообществам из разных мест.
Серацки провел это исследование, работая старшим научным сотрудником в лаборатории Бигелоу по наукам об океане, где он помог основать институтский центр геномики одноклеточных клеток. Исследователи использовали передовые технологии, чтобы выявить генетический код, который никогда не был идентифицирован ранее.
«Протисты - самые многочисленные хищники океана, но мы до сих пор очень мало знаем о том, кто они и чем занимаются в природе», - сказал Рамунас Степанаускас, старший научный сотрудник. «Мы начинаем раскрывать в полной мере разнообразие и экологическую роль этих захватывающих обитеталей морских экосистем».
Исследователи задокументировали более 900 одноклеточных геномов, на которые ученые всего мира смогут ссылаться при идентификации протистов в будущем. Этот важный шаг поможет исследователям составить карту микробных сообществ, используя метагеномику, мощный способ одновременного анализа целых сообществ.
В этом путешествии по сбору информации о протистах были проведены исследования мирового океана в период с 2009 по 2013 год, где были сделаны снимки микробных сообществ, процветающих во всем мире, и запечатлена невероятная изменчивость планктонной жизни. Сираки и Николь Полтон, еще один автор статьи, отправились в экспедицию в качестве ведущих ученых.
В лаборатории Бигелоу находятся образцы, собранные экспедицией для анализа отдельных клеток. Полтон надеется использовать те же методы для исследования протистов из других регионов океана, постепенно заполняя пробелы в знаниях об океане и помогая другим исследователям более детально составлять карту микробных сообществ.
«Одноэлементная геномика позволила нам охватить и понять биоразнообразие в океане на уровне, отличном от того, что было ранее доступно», - сказал Полтон. «Эти геномы позволят нам узнать, как эти важные микробы функционируют в окружающей среде».
Фото: ustinka.kz